mono/mini/mini.h

   1 #ifndef __MONO_MINI_H__
   2 #define __MONO_MINI_H__
   3
   4 #include "config.h"
   5 #include <glib.h>
   6 #include <signal.h>
   7 #include <mono/metadata/loader.h>
   8 #include <mono/metadata/mempool.h>
   9 #include <mono/utils/monobitset.h>
  10 #include <mono/metadata/class.h>
  11 #include <mono/metadata/object.h>
  12 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  13 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  14 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  15 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  16 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  17 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  18
  19 #include "mini-arch.h"
  20 #include "regalloc.h"
  21 #include "declsec.h"
  22
  23 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
  24
  25 /* for 32 bit systems */
  26 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  27 #define MINI_LS_WORD_OFFSET 0
  28 #define MINI_MS_WORD_OFFSET 4
  29 #define inst_ls_word data.op[0].const_val
  30 #define inst_ms_word data.op[1].const_val
  31 #else
  32 #define MINI_LS_WORD_OFFSET 4
  33 #define MINI_MS_WORD_OFFSET 0
  34 #define inst_ls_word data.op[1].const_val
  35 #define inst_ms_word data.op[0].const_val
  36 #endif
  37
  38 #if SIZEOF_VOID_P == 8
  39 #define OP_PCONST OP_I8CONST
  40 #else
  41 #define OP_PCONST OP_ICONST
  42 #endif
  43
  44 /* Version number of the AOT file format */
  45 #define MONO_AOT_FILE_VERSION "19"
  46
  47 #if 1
  48 #define mono_bitset_test_fast(set,n) (((guint32*)set)[2+(n)/32] & (1 << ((n) % 32)))
  49 #else
  50 #define mono_bitset_test_fast(set,n) mono_bitset_test(set,n)
  51 #endif
  52
  53 #if 0
  54 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
  55         for (b = 0; b < n; b++)\
  56                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
  57 #define mono_bitset_foreach_bit_rev(set,b,n) \
  58         for (b = n - 1; b >= 0; b--)\
  59                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
  60 #else
  61 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
  62         for (b = mono_bitset_find_first (set, -1); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
  63 #define mono_bitset_foreach_bit_rev(set,b,n) \
  64         for (b = mono_bitset_find_last (set, n - 1); b >= 0; b = b ? mono_bitset_find_last (set, b) : -1)
  65
  66 #endif
  67
  68 /*
  69  * Pull the list of opcodes
  70  */
  71 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
  72         a = i,
  73
  74 enum {
  75 #include "mono/cil/opcode.def"
  76         CEE_LASTOP
  77 };
  78 #undef OPDEF
  79
  80 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) ((cfg)->vars [varnum])
  81
  82 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
  83                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));       \
  84                 (dest)->opcode = (op);  \
  85         } while (0)
  86
  87 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
  88                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
  89                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
  90         } while (0)
  91
  92 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
  93                 if ((b)->last_ins) {    \
  94                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
  95                         (b)->last_ins = (inst); \
  96                 } else {        \
  97                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
  98                 }       \
  99         } while (0)
 100
 101 typedef struct MonoInst MonoInst;
 102 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 103 typedef struct MonoEdge MonoEdge;
 104 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 105 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 106 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 107 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 108 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 109
 110 extern guint32 mono_jit_tls_id;
 111 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 112 extern gboolean mono_break_on_exc;
 113 extern int mono_exc_esp_offset;
 114 #ifdef DISABLE_AOT
 115 #define mono_compile_aot 0
 116 #else
 117 extern gboolean mono_compile_aot;
 118 #endif
 119 extern gboolean mono_use_security_manager;
 120
 121 struct MonoEdge {
 122         MonoEdge *next;
 123         MonoBasicBlock *bb;
 124         /* add edge type? */
 125 };
 126
 127 struct MonoSpillInfo {
 128         MonoSpillInfo *next;
 129         int offset;
 130 };
 131
 132 /*
 133  * The IR-level basic block.
 134  *
 135  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 136  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 137  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 138  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 139  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 140  * at the beginning of the block, never in the middle.
 141  */
 142 struct MonoBasicBlock {
 143         MonoInst *last_ins;
 144
 145         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 146         unsigned char* cil_code;
 147
 148         /* Length of the CIL block */
 149         gint32 cil_length;
 150
 151         /* The address of the generated code, used for fixups */
 152         int native_offset;
 153         int max_offset;
 154
 155         gint32 dfn;
 156
 157         /* unique block number identification */
 158         gint32 block_num;
 159
 160         /* Visited and reachable flags */
 161         guint32 flags;
 162
 163         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 164         gint16 out_count, in_count;
 165         MonoBasicBlock **in_bb;
 166         MonoBasicBlock **out_bb;
 167
 168         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 169         MonoBasicBlock *next_bb;
 170
 171         /*
 172          * Before instruction selection it is the first tree in the
 173          * forest and the first item in the list of trees. After
 174          * instruction selection it is the first instruction and the
 175          * first item in the list of instructions.
 176          */
 177         MonoInst *code;
 178
 179         /*
 180          * SSA and loop based flags
 181          */
 182         MonoBitSet *dominators;
 183         MonoBitSet *dfrontier;
 184         MonoBasicBlock *idom;
 185         GList *dominated;
 186         /* fast dominator algorithm */
 187         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 188         MonoEdge *bucket;
 189         int size, sdom, idomn;
 190
 191         /* loop nesting and recognition */
 192         GList *loop_blocks;
 193         gint8  nesting;
 194         gint8  loop_body_start;
 195
 196         /* use for liveness analysis */
 197         MonoBitSet *gen_set;
 198         MonoBitSet *kill_set;
 199         MonoBitSet *live_in_set;
 200         MonoBitSet *live_out_set;
 201
 202         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 203         guint16 out_scount, in_scount;
 204         MonoInst **out_stack;
 205         MonoInst **in_stack;
 206
 207         /* we use that to prevent merging of bblock covered by different clauses*/
 208         guint real_offset;
 209
 210         /*
 211          * The region encodes whether the basic block is inside
 212          * a finally, catch, filter or none of thoese.
 213          *
 214          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 215          *
 216          * Otherwise the format is:
 217          *
 218          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 219          *        |              |                |
 220          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 221          *
 222          */
 223         guint region;
 224
 225         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 226         guint32 max_ireg, max_freg;
 227
 228         /*
 229          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 230          * the function epilog.
 231          */
 232         gboolean out_of_line;
 233 };
 234
 235 /* BBlock flags */
 236 #define BB_VISITED 1
 237 #define BB_REACHABLE 2
 238
 239 struct MonoInst {
 240         union {
 241                 union {
 242                         MonoInst *src;
 243                         MonoMethodVar *var;
 244                         gssize const_val;
 245                         gpointer p;
 246                         MonoMethod *method;
 247                         MonoMethodSignature *signature;
 248                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 249                         MonoBasicBlock *target_block;
 250                         MonoInst **args;
 251                         MonoType *vtype;
 252                         MonoClass *klass;
 253                         int *phi_args;
 254                 } op [2];
 255                 gint64 i8const;
 256                 double r8const;
 257         } data;
 258         guint16 opcode;
 259         guint8  type; /* stack type */
 260         guint   ssa_op : 3;
 261         guint8  flags  : 5;
 262
 263         /* used by the register allocator */
 264         gint32 dreg, sreg1, sreg2, unused;
 265
 266         MonoInst *next;
 267         MonoClass *klass;
 268         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 269 };
 270
 271 struct MonoCallInst {
 272         MonoInst inst;
 273         MonoMethodSignature *signature;
 274         MonoMethod *method;
 275         MonoInst **args;
 276         MonoInst *out_args;
 277         gconstpointer fptr;
 278         guint stack_usage;
 279         gboolean virtual;
 280         regmask_t used_iregs;
 281         regmask_t used_fregs;
 282 #ifdef __x86_64__
 283         GSList *out_ireg_args;
 284         GSList *out_freg_args;
 285 #endif
 286 };
 287
 288 /*
 289  * flags for MonoInst
 290  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 291  * in the same MonoInst.
 292  */
 293 enum {
 294         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 295         /* temp local created by a DUP: used only within a BB */
 296         MONO_INST_IS_TEMP    = 1,
 297         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 298         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 299         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 300         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 301         MONO_INST_BRLABEL    = 4,
 302         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 303         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 304         /* the address of the variable has been taken */
 305         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 306         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16
 307 };
 308
 309 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 310 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 311 #define inst_i0 data.op[0].src
 312 #define inst_i1 data.op[1].src
 313 #define inst_p0 data.op[0].p
 314 #define inst_p1 data.op[1].p
 315 #define inst_l  data.i8const
 316 #define inst_r  data.r8const
 317 #define inst_left  data.op[0].src
 318 #define inst_right data.op[1].src
 319
 320 #define inst_newa_len   data.op[0].src
 321 #define inst_newa_class data.op[1].klass
 322
 323 #define inst_var    data.op[0].var
 324 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
 325 /* in branch instructions */
 326 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
 327 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
 328 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
 329 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
 330
 331 #define inst_basereg sreg1
 332 #define inst_indexreg sreg2
 333 #define inst_destbasereg dreg
 334 #define inst_offset data.op[0].const_val
 335 #define inst_imm    data.op[1].const_val
 336
 337 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
 338
 339 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
 340 enum {
 341         MONO_INST_DEST,
 342         MONO_INST_SRC1,
 343         MONO_INST_SRC2,
 344         MONO_INST_FLAGS,
 345         MONO_INST_CLOB,
 346         MONO_INST_COST,
 347         MONO_INST_DELAY,
 348         MONO_INST_RES,
 349         MONO_INST_LEN,
 350         MONO_INST_MAX
 351 };
 352
 353 typedef union {
 354         struct {
 355                 guint16 tid; /* tree number */
 356                 guint16 bid; /* block number */
 357         } pos ;
 358         guint32 abs_pos;
 359 } MonoPosition;
 360
 361 typedef struct {
 362         MonoPosition first_use, last_use;
 363 } MonoLiveRange;
 364
 365 /*
 366  * Additional information about a variable
 367  */
 368 struct MonoMethodVar {
 369         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
 370         guint           last_name;
 371         MonoBitSet     *dfrontier;
 372         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
 373         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
 374         int             spill_costs;
 375         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
 376         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
 377         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
 378         GList          *uses;   /* used by SSA */
 379         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
 380 };
 381
 382 typedef struct {
 383         gpointer          end_of_stack;
 384         guint32           stack_size;
 385         MonoLMF          *lmf;
 386         MonoLMF          *first_lmf;
 387         gpointer         signal_stack;
 388         guint32          signal_stack_size;
 389         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
 390 } MonoJitTlsData;
 391
 392 typedef enum {
 393         MONO_PATCH_INFO_BB,
 394         MONO_PATCH_INFO_ABS,
 395         MONO_PATCH_INFO_LABEL,
 396         MONO_PATCH_INFO_METHOD,
 397         MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP,
 398         MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL,
 399         MONO_PATCH_INFO_METHODCONST,
 400         MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
 401         MONO_PATCH_INFO_SWITCH,
 402         MONO_PATCH_INFO_EXC,
 403         MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME,
 404         MONO_PATCH_INFO_CLASS,
 405         MONO_PATCH_INFO_IMAGE,
 406         MONO_PATCH_INFO_FIELD,
 407         MONO_PATCH_INFO_VTABLE,
 408         MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT,
 409         MONO_PATCH_INFO_SFLDA,
 410         MONO_PATCH_INFO_LDSTR,
 411         MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN,
 412         MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE,
 413         MONO_PATCH_INFO_R4,
 414         MONO_PATCH_INFO_R8,
 415         MONO_PATCH_INFO_IP,
 416         MONO_PATCH_INFO_IID,
 417         MONO_PATCH_INFO_BB_OVF,
 418         MONO_PATCH_INFO_EXC_OVF,
 419         MONO_PATCH_INFO_WRAPPER,
 420         MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET,
 421         MONO_PATCH_INFO_DECLSEC,
 422         MONO_PATCH_INFO_NONE
 423 } MonoJumpInfoType;
 424
 425 /*
 426  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
 427  * since the image might not be the same as the image of the method which
 428  * contains the relocation, because of inlining.
 429  */
 430 typedef struct MonoJumpInfoToken {
 431         MonoImage *image;
 432         guint32 token;
 433 } MonoJumpInfoToken;
 434
 435 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
 436         MonoBasicBlock **table;
 437         int table_size;
 438 } MonoJumpInfoBBTable;
 439
 440 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
 441 struct MonoJumpInfo {
 442         MonoJumpInfo *next;
 443         union {
 444                 int i;
 445                 guint8 *p;
 446                 MonoInst *label;
 447         } ip;
 448
 449         MonoJumpInfoType type;
 450         union {
 451                 gconstpointer   target;
 452 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 453                 gint64          offset;
 454 #else
 455                 int             offset;
 456 #endif
 457                 MonoBasicBlock *bb;
 458                 MonoInst       *inst;
 459                 MonoMethod     *method;
 460                 MonoClass      *klass;
 461                 MonoClassField *field;
 462                 MonoImage      *image;
 463                 MonoVTable     *vtable;
 464                 const char     *name;
 465                 MonoJumpInfoToken  *token;
 466                 MonoJumpInfoBBTable *table;
 467         } data;
 468 };
 469
 470 /* optimization flags: keep up to date with the name array in driver.c */
 471 enum {
 472         MONO_OPT_PEEPHOLE = 1 << 0,
 473         MONO_OPT_BRANCH   = 1 << 1,
 474         MONO_OPT_INLINE   = 1 << 2,
 475         MONO_OPT_CFOLD    = 1 << 3,
 476         MONO_OPT_CONSPROP = 1 << 4,
 477         MONO_OPT_COPYPROP = 1 << 5,
 478         MONO_OPT_DEADCE   = 1 << 6,
 479         MONO_OPT_LINEARS  = 1 << 7,
 480         MONO_OPT_CMOV     = 1 << 8,
 481         MONO_OPT_SHARED   = 1 << 9,
 482         MONO_OPT_SCHED    = 1 << 10,
 483         MONO_OPT_INTRINS  = 1 << 11,
 484         MONO_OPT_TAILC    = 1 << 12,
 485         MONO_OPT_LOOP     = 1 << 13,
 486         MONO_OPT_FCMOV    = 1 << 14,
 487         MONO_OPT_LEAF     = 1 << 15,
 488         MONO_OPT_AOT      = 1 << 16,
 489         MONO_OPT_PRECOMP  = 1 << 17,
 490         MONO_OPT_ABCREM   = 1 << 18,
 491         MONO_OPT_SSAPRE   = 1 << 19
 492 };
 493
 494 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
 495 #define MONO_REGION_TRY       0
 496 #define MONO_REGION_FINALLY  16
 497 #define MONO_REGION_CATCH    32
 498 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
 499 #define MONO_REGION_FILTER  128
 500
 501 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
 502
 503 /*
 504  * Control Flow Graph and compilation unit information
 505  */
 506 typedef struct {
 507         MonoMethod      *method;
 508         MonoMemPool     *mempool;
 509         MonoInst       **varinfo;
 510         MonoMethodVar  **vars;
 511         MonoInst        *ret;
 512         MonoBasicBlock  *bb_entry;
 513         MonoBasicBlock  *bb_exit;
 514         MonoBasicBlock  *bb_init;
 515         MonoBasicBlock **bblocks;
 516         GHashTable      *bb_hash;
 517         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
 518         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
 519         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
 520         MonoJumpInfo    *patch_info;
 521         MonoJitInfo     *jit_info;
 522         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
 523         guint            num_bblocks;
 524         guint            locals_start;
 525         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
 526         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
 527         gint             stack_offset;
 528         gint             max_ireg;
 529         MonoRegState    *rs;
 530         MonoSpillInfo   *spill_info; /* machine register spills */
 531         MonoSpillInfo   *spill_info_float; /* fp register spills */
 532         gint             spill_count;
 533         /* unsigned char   *cil_code; */
 534         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
 535         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
 536         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
 537
 538         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
 539         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
 540         GHashTable      *spvars;
 541
 542         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
 543         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
 544         GHashTable      *exvars;
 545
 546         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
 547
 548         MonoDomain      *domain;
 549
 550         unsigned char   *native_code;
 551         guint            code_size;
 552         guint            code_len;
 553         guint            prolog_end;
 554         guint            epilog_begin;
 555         regmask_t        used_int_regs;
 556         guint32          opt;
 557         guint32          prof_options;
 558         guint32          flags;
 559         guint32          comp_done;
 560         guint32          verbose_level;
 561         guint32          stack_usage;
 562         guint32          param_area;
 563         guint32          frame_reg;
 564         gint32           sig_cookie;
 565         gboolean         disable_aot;
 566         gboolean         disable_ssa;
 567         gboolean         run_cctors;
 568         gboolean         need_lmf_area;
 569         gboolean         compile_aot;
 570         gboolean         got_var_allocated;
 571         gpointer         debug_info;
 572         guint32          lmf_offset;
 573         guint16          *intvars;
 574         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
 575         MonoCompileArch  arch;
 576         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
 577         guint32          exception_data;
 578         char*            exception_message;
 579 #ifdef __ia64
 580         guint8           ins, locals, outs; /* reg stack region sizes */
 581 #endif /* __ia64 */
 582 } MonoCompile;
 583
 584 typedef enum {
 585         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
 586         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
 587         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
 588         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
 589         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4
 590 } MonoCompileFlags;
 591
 592 typedef struct {
 593         gulong methods_compiled;
 594         gulong methods_aot;
 595         gulong methods_lookups;
 596         gulong method_trampolines;
 597         gulong allocate_var;
 598         gulong analyze_stack_repeat;
 599         gulong cil_code_size;
 600         gulong native_code_size;
 601         gulong code_reallocs;
 602         gulong max_code_size_ratio;
 603         gulong biggest_method_size;
 604         gulong allocated_code_size;
 605         gulong inlineable_methods;
 606         gulong inlined_methods;
 607         gulong basic_blocks;
 608         gulong max_basic_blocks;
 609         gulong cas_declsec_check;
 610         gulong cas_linkdemand_icall;
 611         gulong cas_linkdemand_pinvoke;
 612         gulong cas_linkdemand_aptc;
 613         gulong cas_linkdemand;
 614         gulong cas_demand_generation;
 615         MonoMethod *max_ratio_method;
 616         MonoMethod *biggest_method;
 617         gboolean enabled;
 618 } MonoJitStats;
 619
 620 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
 621
 622 /* values for MonoInst.ssa_op */
 623 enum {
 624         MONO_SSA_NOP,
 625         MONO_SSA_LOAD,
 626         MONO_SSA_STORE,
 627         MONO_SSA_MAYBE_LOAD,
 628         MONO_SSA_MAYBE_STORE
 629 };
 630
 631 #define OP_CEQ    (256+CEE_CEQ)
 632 #define OP_CLT    (256+CEE_CLT)
 633 #define OP_CLT_UN (256+CEE_CLT_UN)
 634 #define OP_CGT    (256+CEE_CGT)
 635 #define OP_CGT_UN (256+CEE_CGT_UN)
 636 #define OP_LOCALLOC (256+CEE_LOCALLOC)
 637
 638 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
 639 #ifdef MINI_OP
 640 #undef MINI_OP
 641 #endif
 642 #define MINI_OP(a,b) a,
 643 enum {
 644         OP_START = MONO_CEE_LAST,
 645 #include "mini-ops.h"
 646         OP_LAST
 647 };
 648 #undef MINI_OP
 649
 650 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 651 #define OP_PADD OP_LADD
 652 #define OP_PNEG OP_LNEG
 653 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
 654 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
 655 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
 656 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
 657 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
 658 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
 659 #else
 660 #define OP_PADD CEE_ADD
 661 #define OP_PNEG CEE_NEG
 662 #define OP_PCONV_TO_U2 CEE_CONV_U2
 663 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN CEE_CONV_OVF_I1_UN
 664 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 CEE_CONV_OVF_I1
 665 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
 666 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
 667 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
 668 #endif
 669
 670 typedef enum {
 671         STACK_INV,
 672         STACK_I4,
 673         STACK_I8,
 674         STACK_PTR,
 675         STACK_R8,
 676         STACK_MP,
 677         STACK_OBJ,
 678         STACK_VTYPE,
 679         STACK_MAX
 680 } MonoStackType;
 681
 682 typedef struct {
 683         union {
 684                 double   r8;
 685                 gint32   i4;
 686                 gint64   i8;
 687                 gpointer p;
 688                 MonoClass *klass;
 689         } data;
 690         int type;
 691 } StackSlot;
 692
 693 enum {
 694         MONO_COMP_DOM = 1,
 695         MONO_COMP_IDOM = 2,
 696         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
 697         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
 698         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
 699         MONO_COMP_SSA = 32,
 700         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
 701         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
 702         MONO_COMP_LOOPS = 256
 703 };
 704
 705 typedef enum {
 706         MONO_GRAPH_CFG = 1,
 707         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
 708         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
 709         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
 710         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
 711 } MonoGraphOptions;
 712
 713 typedef struct {
 714         guint16 size;
 715         guint16 offset;
 716         guint8  pad;
 717 } MonoJitArgumentInfo;
 718
 719 enum {
 720         BRANCH_NOT_TAKEN,
 721         BRANCH_TAKEN,
 722         BRANCH_UNDEF
 723 };
 724
 725 /* Implicit exceptions */
 726 enum {
 727         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
 728         MONO_EXC_OVERFLOW,
 729         MONO_EXC_ARITHMETIC,
 730         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
 731         MONO_EXC_INVALID_CAST,
 732         MONO_EXC_NULL_REF,
 733         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
 734         MONO_EXC_INTRINS_NUM
 735 };
 736
 737 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
 738
 739 /* main function */
 740 int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
 741 void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
 742 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename);
 743 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
 744
 745 /* helper methods */
 746 MonoJumpInfoToken * mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
 747 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
 748 void      mono_precompile_assemblies        (void);
 749 int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
 750 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
 751 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
 752 void      mono_constant_fold_inst           (MonoInst *inst, gpointer data);
 753 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
 754 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val);
 755 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
 756 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
 757 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
 758 MonoInst* mono_compile_create_var_load      (MonoCompile *cfg, gssize var_index);
 759 MonoInst* mono_compile_create_var_store     (MonoCompile *cfg, gssize var_index, MonoInst *value);
 760 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
 761 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
 762 void      mono_print_tree                   (MonoInst *tree);
 763 void      mono_print_tree_nl                (MonoInst *tree);
 764 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg);
 765 void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
 766 void      mono_select_instructions          (MonoCompile *cfg);
 767 const char* mono_inst_name                  (int op);
 768 void      mono_inst_foreach                 (MonoInst *tree, MonoInstFunc func, gpointer data);
 769 void      mono_disassemble_code             (guint8 *code, int size, char *id);
 770 guint     mono_type_to_ldind                (MonoType *t);
 771 guint     mono_type_to_stind                (MonoType *t);
 772 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
 773 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
 774 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors);
 775 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
 776 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, gboolean sort_end);
 777 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
 778 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
 779 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
 780 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
 781 int       mono_compile_assembly             (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options);
 782 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, gboolean run_cctors, gboolean compile_aot, int parts);
 783 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
 784 void      mono_aot_init                     (void);
 785 MonoJitInfo*  mono_aot_get_method           (MonoDomain *domain,
 786                                                                                          MonoMethod *method);
 787 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
 788 gboolean  mono_aot_init_vtable              (MonoVTable *vtable);
 789 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
 790 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
 791 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
 792 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, MonoMethodSignature *sig, gpointer func, gboolean no_throw);
 793 void      mono_arch_register_lowlevel_calls (void);
 794 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
 795 void      mono_add_varcopy_to_end           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, int src, int dest);
 796 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
 797
 798 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
 799 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_name  (const char *name);
 800 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_addr  (gconstpointer addr);
 801 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
 802 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo);
 803
 804 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
 805                                                                                            MonoMethod *method,
 806                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
 807 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
 808 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
 809 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
 810 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
 811 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
 812 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
 813 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
 814
 815 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
 816 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
 817 guint32   mono_arch_cpu_optimizazions           (guint32 *exclude_mask);
 818 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
 819 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
 820 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
 821 MonoCallInst *mono_arch_call_opcode             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock* bb, MonoCallInst *call, int is_virtual);
 822 MonoInst *mono_arch_get_inst_for_method       (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
 823 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
 824 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
 825 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (void);
 826 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (void);
 827 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
 828 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (void);
 829 gpointer  mono_arch_create_jit_trampoline       (MonoMethod *method);
 830 gpointer  mono_arch_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
 831 MonoJitInfo *mono_arch_create_jump_trampoline      (MonoMethod *method);
 832 gpointer  mono_arch_create_class_init_trampoline(MonoVTable *vtable);
 833 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
 834 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
 835 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
 836 void      mono_arch_patch_code                  (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
 837 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
 838 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
 839 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
 840 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
 841 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
 842 void      mono_arch_local_regalloc              (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
 843 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
 844 gboolean  mono_arch_has_unwind_info             (gconstpointer addr);
 845 void      mono_arch_setup_jit_tls_data          (MonoJitTlsData *tls);
 846 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
 847 void      mono_arch_emit_this_vret_args         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *inst, int this_reg, int this_type, int vt_reg);
 848 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
 849 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
 850 gboolean  mono_arch_print_tree                  (MonoInst *tree, int arity);
 851 MonoJitInfo *mono_arch_find_jit_info            (MonoDomain *domain,
 852                                                  MonoJitTlsData *jit_tls,
 853                                                  MonoJitInfo *res,
 854                                                  MonoJitInfo *prev_ji,
 855                                                  MonoContext *ctx,
 856                                                  MonoContext *new_ctx,
 857                                                  char **trace,
 858                                                  MonoLMF **lmf,
 859                                                  int *native_offset,
 860                                                  gboolean *managed);
 861 gpointer mono_arch_get_call_filter              (void);
 862 gpointer mono_arch_get_restore_context          (void);
 863 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only);
 864 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
 865 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
 866 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
 867 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic        (MonoCompile* cfg);
 868 MonoInst* mono_arch_get_thread_intrinsic        (MonoCompile* cfg);
 869 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
 870 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
 871 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
 872
 873 /* Exception handling */
 874 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj,
 875                                                  gpointer original_ip, gboolean test_only);
 876 void      mono_jit_walk_stack                   (MonoStackWalk func, gboolean do_il_offset, gpointer user_data);
 877
 878 /* the new function to do stack walks */
 879 typedef gboolean (*MonoStackFrameWalk)          (MonoDomain *domain, MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji, gpointer data);
 880 void      mono_walk_stack                       (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoContext *start_ctx, MonoStackFrameWalk func, gpointer user_data);
 881
 882 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
 883 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
 884                                                  MonoReflectionMethod **method,
 885                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
 886                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
 887 MonoString *ves_icall_System_Exception_get_trace (MonoException *exc);
 888
 889 /* Dominator/SSA methods */
 890 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
 891 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
 892 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
 893 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
 894 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
 895 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
 896 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
 897 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
 898 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
 899
 900 /* debugging support */
 901 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
 902                                                  guint32 breakpoint_id);
 903 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
 904 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
 905 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
 906 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
 907 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
 908 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
 909                                                                                                 MonoMethod *method, guint8 *code_start,
 910                                                                                                 guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
 911 void      mono_debug_add_icall_wrapper          (MonoMethod *method, MonoJitICallInfo* info);
 912
 913
 914 /* Tracing */
 915 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (char *options);
 916 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
 917 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
 918
 919 extern void
 920 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
 921 extern void
 922 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
 923
 924 /* CAS - stack walk */
 925 MonoSecurityFrame* ves_icall_System_Security_SecurityFrame_GetSecurityFrame (gint32 skip);
 926 MonoArray* ves_icall_System_Security_SecurityFrame_GetSecurityStack (gint32 skip);
 927
 928 #endif /* __MONO_MINI_H__ */